生态建筑学在高层建筑设计中的应用概述

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:何悦
[导读] 摘要:在我国城市化快速发展的过程中,城市人口数量不断增多,导致土地压力与日俱增,为了提高土地的利用效率,提升建筑空间,高层建筑不断涌现。
        广州市城市规划勘测设计研究院  510000
        摘要:在我国城市化快速发展的过程中,城市人口数量不断增多,导致土地压力与日俱增,为了提高土地的利用效率,提升建筑空间,高层建筑不断涌现。在高层建筑设计施工的过程中,为了减少高层建筑对生态环境的压力,提高建筑整体的性能,将生态学引入到建筑设计中,从建筑设计思路到技术应用等层面发挥生态建筑的作用。本文通过明确生态建筑学在高层建筑设计中的设计理念和设计思路,提高高层建筑的生态水平与质量,为广大人民群众提供更加舒适的居住环境。
        关键词:高层建筑设计;生态建筑学;应用;设计
        引言
        进入21世纪以来,建筑学不断发展,而生态建筑学概念的提出,吸引了许多建筑设计师的关注:建筑学不应该只关注建筑本身,更多的是要从建筑与周边环境的关系出发,如何将建筑与环境形成一个共同体。但从当前的实际情况来看,许多高层建筑在建筑设计方面还存在许多问题,例如缺乏对生态建筑理念的深入了解,仅从某个材料选择或者建筑布局进行变化,导致整个高层建筑节能环保效率不高,生态建筑学的应用名存实亡。
        1生态建筑学的主要内涵
        生态建筑学就是在建筑学的基础上融入生态学的相关理念,通过以自然生态系统为前提,完善人工构筑的生态系统。在生态建筑施工设计时,一定要根据所在地环境,运用现代化的科学技术手段,合理协调建筑与周边的因素,使建筑与环境形成有机的整体,满足人们对居住环境舒适度的要求,实现人建筑自然环境之间的良性循环。生态建筑学在高层建筑的运用需要综合分析高层建筑对自然生态环境产生的影响,同时还要积极运用可再生或可循环再利用的生态建筑材料,加强对新型能源的使用,从而有效减少对能源资源的消耗避免生态环境破坏。在建筑工程设计规划时,还要对有毒有害物质进行无害化处理,减少对高层建筑建设过程中造成的环境污染问题,有效保护生态环境,推动人与自然的和谐发展。、
        2生态建筑学在高层建筑设计中的运用
        2.1自我调节的设计理念
        所有高层建筑都必须经历决策、设计、使用、拆除等生命周期,而这一生命周期与建筑工程的质量具有非常明显的关联,如果高层建筑可以提高自我净化能力和自我调节能力,并且不断完善建筑的整体功能,才能够最大限度上提高自身的整体利用效率,减少废弃物的排放。在高层建筑设计时,一定要认真处理通风、温度、湿度、采光等设计因素,确保高层建筑实现可持续发展,尽量延长高层建筑的使命周期。
        2.2自然体系的设计理念
        自然体系的设计理念就是在高层建筑设计中充分利用周边的自然资源,包括水资源,土地资源等因素,将高层建筑设计与外部环境融为一体,营造一种和谐共生的生态环境。在建设过程中尽量减少不必要的建筑设备与材料,增加使用新技术、可持续能源等方式,提高建筑节能环保的整体水平。
        在施工设计的过程中,也可通过多种方式实现节能环保。例如可以充分利用太阳能,风能等可再生资源,从而有效减少不可再生能源消耗,降低建筑运行成本,避免环境污染。同时还可以对建筑照明、通风等方面进行优化,通过建筑空间、平面布置、立面设计等方面的优化,充分利用自然光和太阳风,提高室内自然照明和自然通风效果。
        2.3健康舒适的设计理念
        高层建筑环境与地面环境存在较大差异,很容易对人体健康造成一定影响,为此在高层建筑施工设计时要尽可能以人为本,选用绿色环保的节能材料,减少挥发性有机化合物的使用,避免产生有毒有害气体。高度重视高层建筑居住环境的舒适度,充分利用保温墙技术和隔热材料,取保室内温度及湿度适宜。


        3生态建筑学在高层建筑设计中的应用思路
        3.1高层建筑结构体系的生态化设计
        在高层建筑结构体系设计时,必须严格按照自然生态环境发展趋势,遵循生态原则,使高层建筑与周边的气候条件,地质条件,植被环境得到有效融合,确保高层建筑区域内部环境与外部环境和谐统一,真正促进人与自然的和谐发展。利用周边地形及植被生长态势,设计符合当地地势及土质的结构体系能够提高环境质量,确保建筑工程既具有当地特色、又顺应自然生长、同时还能实现人与自然的和谐相处。在高层建筑设计中充分利用生态建筑学理论,减少对自然生态环境破坏,促进建筑和自然环境的紧密融合,保证建筑整体附加值得到提升。在建筑建设过程中,根据区域、风俗习惯和自然环境特点,有的放矢、因地制宜,确保高层建筑结构体系应用更加合理。
        3.2空间组合优化设计
        在高层建筑空间组合设计时,要充分考虑庭院空间的利用以及建筑布局的整体特点,空间设计的经济效益等相关问题。高层建筑空间组合设计时,要满足舒适节能的发展需求,还需要对建筑空间进行合理的功能分区,采光分区等,充分提高建筑的使用效率、经济效益和社会效益。高层建筑空间平面布置应该根据地域性选择合适的朝向,提高室内通风采光的整体效果。
        3.3建筑技术的节能化
        为了让高层建筑实现生态化、节能环保化,最重要的就是坚持节能环保原则,提高能源资源的整体利用效率,减少环境污染的问题。在设计时,除了需要加强对周边生态环境进行深入调查,寻找可持续发展资源之外,还需对周边场地设计及交通组织进行优化,加强绿色环保材料的使用效率,避免在建筑施工时产生大量的废弃物,从而有效节约资源,保护生态环境。
        从生态建筑学在建筑技术上的运用可分为以下五个层面。第一,屋顶屋面直接暴露在阳光直射下,如果长时间受到光照、雨林、雪压等,很容易造成屋顶屋面受到损害,为了能够提高屋顶质量,避免渗漏的情况,应该运用新型的绿色屋顶材料,有效减少太阳对屋顶的直接辐射,也可以绿色植物的方式,帮助建筑物吸热能力有所提升,确保屋顶的使用寿命得到延长,在屋顶上还可以安装太阳能热水器,提高能源资源的利用效率。第二,门窗作为连通室内外的重要通道,如果没有采取科学的方式加以处理,很容易造成室内热量大量流失。在玻璃选择时可以选用更为舒适的中空玻璃,确保在冬季减少热量流失,在夏季隔绝热量,达到冷热平衡的整体效果,在门窗施工的过程中一定要消除缝隙,最大程度上提高室内的保温效果。第三,建筑工程中采暖设施的绿色节能技术,根据不同区域的环境特点和气候特征,应该选择不同的采暖设施,例如北方由于冬季气温寒冷,要选择热水采暖,可以利用套管连接循环管道形成热水循环系统,既能够有效利用水资源,也可以提高建筑物的整体供暖时间。第四,水资源作为重要的能源资源,对自然环境影响更加严重,在建筑工程施工的过程中,一定要加强水资源的再利用,绿色节能技术可以有效保护水资源,确保水资源实现循环,在施工时可以将降水、废水收集起来,净化过滤等方式为后期的混凝土搅拌或冲洗施工器材等,保证水资源的利用效率,将废水进行过滤沉淀,也可以实现水资源的绿色环保效果。第五,墙体是整个建筑工程的重要组成部分。墙体保温是提高能源资源利用效率的重要举措。在实际施工时,建筑墙体可以采用小密度低传热的高分子混合物作为整体建筑材料,实现墙体保温的功能,在外墙施工时还可以直接节能玻璃幕墙,来起到装饰和环保的效果。
        结语
        生态建筑学在高层建筑中的应用对社会经济发展非常关键,既能够符合自然生态环境的发展要求,又能在建筑发展过程中将高层建筑内部环境和外部环境相协调,减少高层建筑的生态破坏。在高层建筑的未来发展中,应当充分利用生态建筑学理论,从理论上、结构上、平面布置上、建筑技术上不断创新总结,推进生态建筑学在高层建筑设计中的发展。
        参考文献
        [1]李林.高层建筑设计生态建筑学的应用分析[J].住宅与房地产,2019 (25):65.
        [2]刘瑛.高层建筑设计生态建筑学运用[J].中国住宅设施,2019(11):52 -53.
        [3]奚晓城.浅析生态建筑学在高层建筑设计中的运用[J].门窗,2019(21): 164.
        [4]刘宁.基于高层建筑设计的生态环保理念应用[J].建材与装饰,2019 (25):101-102.
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